《编译原理》实验：词法分析与C语言子集解析

《编译原理》实验是计算机科学中一门关键课程，针对计算机科学技术类专业，特别是软件专业的学生。课程的核心是教授编译程序的结构、工作流程以及其组成部分的设计原则和技术实现。由于课程理论性强且实践性高，学习过程中会涉及到复杂的算法设计，因此对学生的理解能力和实践操作有较高要求。 实验部分旨在加深学生对编译技术的理解，通过实际操作提升解决问题的能力。实验通常在MS-DOS或Windows环境中进行，采用C/C++等编程工具。具体实验如词法分析，目标是让学生设计并实现一个简单的词法分析器，掌握状态转换图在词法分析中的应用。实验要求学生能够识别并分析C语言的一个子集，包括关键字（如`main`、`int`等）、运算符和标识符，以及正确处理空格和边界情况。 实验内容主要包括以下几个方面： 1. 实验目的：设计并实现一个词法分析器，重点在于掌握基于状态转换图的基本方法，这有助于理解语言元素的识别过程。 2. 实验要求： - 完成对源程序字符串的词法分析，输出形式为单词符号的二元式代码，并将其保存至文件。 - 关键字需考虑大小写敏感，且与标识符和常数之间的间隔遵循特定规则，如空格或单个字符。 3. 实验内容： - 提供了单词符号及其类别编码表，包括保留字、运算符、界符等。 - ID和NUM的正规定义式说明了如何识别标识符和数字。 - 设计词法分析器的步骤包括： - 根据给定的单词符号表设计状态转换图。 - 编写代码实现词法分析算法，如自底向上扫描输入字符串，根据当前状态和读取的字符调整状态。 - 处理关键词、标识符、常数等不同类型的输入，确保正确分类。 通过这样的实验，学生不仅可以理论联系实际，还能培养他们的编程技能、抽象思维能力以及编写文档（如实验报告）的能力，这些都是软件开发中必不可少的素质。完成实验后，学生将对编译原理有更深的理解，并且能在实际项目中应用所学知识。